基因工程简明教程/现代生物化学工程丛书

本书以基因表达调控原理与基因工程的支撑技术为前提,主要论述了三部分内容:涉及基因高效表达、重组表达产物活性回收、基因工程菌(细胞)稳定生产等基因工程基本原理;包括DNA 的切接反应、重组DNA分子的转化、转化子的筛选与重组子的鉴定五大基因工程单元操作;以大肠杆菌和酵母两个典型的基因工程受体系统为主线,结合具体的产业化案例,归纳出基因工程技术的实际应用战略。本书可作为高等院校生物工程、生物技术、食品工程等专业本科生学习“基因工程”课程的教材,课堂教学建议学时为32学时,也可供从事生物工程技术研究和开发的人员参考。

第1章 概述 1.1 基因工程的基本概念 ………………………………………………………………… 1 1.2 基因工程的发展历史 ………………………………………………………………… 5 1.3 基因工程的研究意义 ………………………………………………………………… 7 第2章 基因表达调控的原理与技术 2.1 启动子调控模型……………………………………………………………………… 10 2.1.1 启动子的组成及其功能…………………………………………………………… 10 2.1.2 启动子的顺式增强作用…………………………………………………………… 14 2.1.3 启动子的反式协同作用…………………………………………………………… 16 2.1.4 启动子结构的多样性……………………………………………………………… 19 2.2 操纵子调控模型……………………………………………………………………… 22 2.2.1 操纵子基因表达调控的基本原理………………………………………………… 22 2.2.2 乳糖操纵子………………………………………………………………………… 24 2.2.3 半乳糖操纵子……………………………………………………………………… 28 2.2.4 阿拉伯糖操纵子…………………………………………………………………… 29 2.2.5 色氨酸操纵子……………………………………………………………………… 30 2.2.6 λ噬菌体的操纵子 ………………………………………………………………… 31 2.3 感受应答调控模型…………………………………………………………………… 34 2.3.1 感受应答调控模型的基本原理…………………………………………………… 34 2.3.2 真核生物转录调控元件的相互作用……………………………………………… 37 2.3.3 真核生物转录调控因子的激活方式……………………………………………… 39 2.4 RNA结构调控模型 ………………………………………………………………… 40 2.4.1 终止子的工作原理………………………………………………………………… 40 2.4.2 衰减子的工作原理………………………………………………………………… 42 2.4.3 反义子的工作原理………………………………………………………………… 44 2.5 RNA剪切编辑调控模型 …………………………………………………………… 46 2.6 基因工程的支撑技术 ……………………………………………………………… 47 2.6.1 核酸凝胶电泳技术………………………………………………………………… 47 2.6.2 核酸分子杂交技术………………………………………………………………… 49 2.6.3 细菌转化转染技术………………………………………………………………… 55 2.6.4 聚合酶链反应技术………………………………………………………………… 59 2.6.5 DNA序列分析技术 ……………………………………………………………… 64 2.6.6 寡核苷酸合成技术………………………………………………………………… 67 2.6.7 基因定点突变技术………………………………………………………………… 70 第3章 基因工程的单元操作 3.1 工具酶 ………………………………………………………………………………… 74 3.1.1 性核酸内切酶………………………………………………………………… 74 3.1.2 T4DNA连接酶…………………………………………………………………… 79 3.1.3 DNA聚合酶 ……………………………………………………………………… 79 3.1.4 核酸酶……………………………………………………………………………… 82 3.1.5 核酸修饰酶………………………………………………………………………… 83 3.2 载体 …………………………………………………………………………………… 84 3.2.1 质粒载体…………………………………………………………………………… 85 3.2.2 λ双链噬菌体DNA载体 ………………………………………………………… 90 3.2.3 M13单链噬菌体DNA载体 ……………………………………………………… 95 3.2.4 噬菌体/质粒杂合载体 …………………………………………………………… 97 3.2.5 人造染色体载体…………………………………………………………………… 99 3.3 受体细胞 ……………………………………………………………………………… 99 3.4 DNA的体外重组(切与接) ……………………………………………………… 101 3.4.1 DNA切接反应的影响因素 ……………………………………………………… 102 3.4.2 DNA分子重组的方法 …………………………………………………………… 105 3.5 重组DNA分子的转化与扩增(转与增) ……………………………………… 112 3.5.1 转化率及其影响因素 …………………………………………………………… 112 3.5.2 转化细胞的扩增 ………………………………………………………………… 114 3.6 转化子的筛选与重组子的鉴定(检) …………………………………………… 114 ……